Tung og deilig

Betongen er et kinderegg, sier arkitekt og SINTEF-forsker Tommy Kleiven.

Han stryker handa langs en diger vegg. Den er glatt som et nystrøket laken. Gjennom høye vinduer faller høstsola inn på den harde, grå overflata under fingrene hans.

Vi står i et av vrimlearealene i Realfagbygget ved NTNU, mellom lyse flater av knust stein og sement. Med glød forteller Kleiven om egenskapene som utgjør betongens «tre ting på én gang». For det første har temaet sine knallharde sider.

– Konstruksjonsegenskapene er fantastiske, fastslår Kleiven og slår neven symbolsk i veggen. – Betong er blant de beste i klassen når det gjelder å motstå trykk. Det er derfor materialet brukes overalt! For det andre kan betongoverflater være vakre, synes arkitekten og peker rundt seg. For det tredje – og det er det viktigste for vår veiviser i byggekunsten – har betongen egenskaper som kan få energiforbruket ned i kommende kontorbygninger.

– Visste du at utildekt betong kan suge til seg så mye varme fra PC’er og svette kropper at svære kjøleanlegg blir overflødige? Og at kontorbygg her til lands, som ikke har kjøleanlegg, bruker 20 til 30 prosent mindre energi enn kontorbygg som har slike anlegg?

Kjepphesten til Kleiven og kollegene er å utnytte betongen som varmemagasin. Utildekt betong kan sammenliknes med en svamp som suger vann: Den suger opp uønsket varme på dagtid og holder på den til kvelden kommer.

I kjølige sommernetter «vries varmesvampen opp» ved at den gir overskuddsvarme fra seg til kald natteluft som kommer fra åpnede vinduer eller ventilasjonskanaler. Så er den klar til å ta opp varme på nytt neste morgen.

– Slik vet vi at det går an å gjøre kjøleanlegg mye mindre eller helt overflødige i kontorbygninger. Vi vet også at bygg som kjøles passivt, trenger mindre tilført ventilasjonsluft fordi ventilasjonsanlegg da kan dimensjoneres etter friskluftbehovet og ikke kjølebehovet. Dermed avtar også kostnader og energibruk knyttet til ventilasjon, forklarer arkitekten.

Om vinteren er det uaktuelt å slippe kald luft inn nattestid. Når det blir kjøligere inne utover natta, gir betongen varme tilbake til rommet – til glede for frosne kontorister som kommer på jobb dagen etter. Dette kan fjerne opptil en tiendedel av oppvarmingsbehovet i kontorbygg, ifølge SINTEF-forskeren.

Betongen er velegnet som «varmesvamp» i bygg, fordi den tar opp og avgir varme sakte nok til å regulere temperaturen over døgnet. Massivt tre har liknende egenskaper, men jobber for seint, mens i stål går prosessen for raskt, ifølge «vår mann».

Ærlig og grønt

På jakt etter flere spennende betongbygg, rusler vi fra campusen på Gløshaugen til bydelen Elgeseter. Idet vi krysser dørstokken i kontorkomplekset Teknobyen, er det esteten i arkitekt Kleiven som popper opp først:

– Betongen har et ærlig og naturlig uttrykk, sier han litt andaktsfullt og peker på vindfanget bak oss. Sirkelrunde avtrykk etter forskalingselementene går igjen både på veggene her inne og på byggets ytre.

– Sirklene skaper liv, dynamikk og rytme. Og så gjør de det lettere for øyet å fange dimensjonene på fasaden, sier Kleiven. Han snur seg mot en innvendig hvitmalt gipsvegg som avgir en hul klang når den kakkes borti. – Den blir litt feig til sammenlikning. Synes du ikke?

Så overtar energispesialisten i ham. Forsker Kleiven ber oss se opp mens vi rusler innover i Teknobyen. Det er primært i innvendige tak han ønsker seg utildekt betong – som varmesvamp. For oppunder taket stiger lufta som er varmet opp av sola, mennesker, belysning og utstyr.

I kontorer og korridorer ligger betongen naken over hodene våre, helt etter vår veivisers hjerte. Men fellesarealene har himlinger av mineralull for akustikkens del.

– Ikke bra for energiregnskapet, sier Kleiven.

Kontorbygg et energisluk

– Her kortsluttes varmeovergangen fra luft til betong. Dessverre er det vanlig å fôre ned taket på denne måten i kontorlandskap, møterom og foajeer, forklarer forskeren.

Kleiven understreker at lyddemping er nødvendig i kontorlandskap, men at dette alternativt kan besørges av skiver som henger ned fra taket.

– God romakustikk og utnyttelse av betongens varmemagasinerende egenskaper er forenlige, det må bare tenkes litt nytt.

Mens han snakker, ser vi over mot Gløshaugen igjen. Der troner ett av Trondheims eldste yrkesbygg. Den katedralliknende Hovedbygningen ved NTH sto klar i 1910.

– Den er bygd av stein. Nærmest en slags grotte. Det er bygningskropp som kan ta opp varme, det, sier SINTEF-forskeren.

Siden har landet fått kontorbygg i ulike materialer og fasonger. Og jo nærmere historien kryper vår tid, jo mer har kontorbyggene forbrukt av landets vannkraft og olje.

For hvert tiår som har gått siden 70-tallet, har vi nemlig ført opp kontorbygg som sluker mer energi enn byggene fra foregående perioder.

Architechture Unplugged

Årsaken til kontorbyggenes galopperende energiforbruk er todelt, ifølge Kleiven:

For det første drar han fram den økende bruken av glass i fasadene. Dårlig eller ingen solavskjerming skaper store kjølebehov. Særlig vår og høst. Da stråler lav sol rett inn mot fasadene. Den ekspansive bruken av glass øker dessuten oppvarmingsbehovet vinterstid.

For det andre avgir den økende parken av PC-er og annet teknisk utstyr mye varme som ofte må kjøles bort. Totalt står bygningsmassen for 40 prosent av energikonsumet i fastlands-Norge. Nå har Kleiven og kollegene ved energigruppa i SINTEF Byggforsk startet et forsknings- og opplysningsarbeid som skal få energiforbruket i kommende kontor- og yrkesbygg ned.

– Stikkordet er «Architecture Unplugged». Høy komfort og godt inneklima med minimal bruk av strømkrevende tekniske installasjoner. Og betongen har en hovedrolle, forklarer forskeren.

Sikter mot norsk rekord

Men Kleiven understreker at betongen ikke kan gjøre energisparejobben alene.

– Bruk av utildekket betong er et sentralt virkemiddel for den som vil ha energiforbruket til kjøling drastisk ned i kommende kontorlokaler. Men også andre tiltak trengs om vi skal nå målet samtidig som komfort og inneklima ivaretaes, sier forskeren.

På lista hans (se faktarute) står alt fra effektiv solavskjerming til dagslysutnyttelse.

– En forståelse av samspillet mellom disse tiltakene er alfa og omega for den som skal realisere kontorbygg med lavt energiforbruk, sier Kleiven.

En drøy kilometer unna sitter en mann med ambisjoner om å tangere eller senke norske rekorder for energisparing i kontorbygg. Jørgen Løfaldli har søkt hjelp hos forsker Kleiven og kollegene hans ved SINTEF og NTNU for å nå målet.

Grønt bankkvartal

Løfaldli leder byggeprosjektet der et kvartal fra 1970-tallet skal bort og gi plass til nytt hovedkontor for SpareBank 1 Midt-Norge. Prosjektet er ennå på skissestadiet. Etter planen skal det bli ett av landets mest energigjerrige bygningskompleks.

Målet er et energiforbruk på under 100 kilowattimer per kvadratmeter per år. Banken håper å komme helt ned i 85 kilowattimer – 30 prosent av normalt forbruk i kontorbygg fra det siste tiåret!

– Hjelpen fra forskningsmiljøet er avgjørende for at vi ikke skal kvele prosjektet i tradisjonell tenkning, sier Jørgen Løfaldli.

SINTEF og NTNU har spesialisert seg på matematisk simulering av energibruk, inneklima og komfort i prosjekterte bygninger – fordi samspillet mellom ulike grønne tiltak er så komplekst. Nå har SpareBank 1 bestilt slike simuleringer hos SINTEF.

– Mekanisk kjøling kan bli installert for å ta spisslastbehov for kjøling på spesielt varme dager og overskuddsvarme fra datarom og lignende, men bare hvis datasimuleringen konkluderer med at det er nødvendig, sier Løfaldli.

Bankkvartalet i Trondheim er ett av to pilotbygg i et prosjekt SINTEF gjennomfører for betongleverandøren Unicon AS. Arbeidet skal videreføres i regi av COIN (Concrete Innovation Centre) – ett av 14 sentre for forskningsdrevet innovasjon regjeringen utnevnte tidligere i år.

Men veien til forskningsmiljøet er ikke den eneste som fører til Rom for SpareBank 1:

– Energiforbruket vil stå og falle med utførelsen av byggearbeidene. Vi vil derfor legge stor vekt på kvalitetssikring. I tillegg blir brukeropplæring viktig. Brukerne må få et eierskap til energibygget for at vi skal lykkes, sier Løfaldli.

Tilbake i Teknobyen på Elgeseter, ender vår rusletur på kontoret til landets energisparesjef. En dame med stor sans for SINTEF-forsker Kleivens budskap.

Byggherre etter Arnstads smak

– Potensialet for å bygge mer energieffektivt og smart er stort i Norge. Folk er blitt mer energibevisste når de bestiller seg boliger. Men vi har mye å gå på i næringsbygg der byggherren ikke skal bo sjøl, sier Enova-sjef Eli Arnstad. Hun liker Kleivens beretning om det planlagte bankkvartalet.

– Vi trenger byggherrer med vilje til å bestemme seg tidlig og som evner å stå ved valgene. Altfor ofte kompromisser de seg vekk fra de energivennlige løsningene underveis, sier Enova-direktøren. Arnstad bifaller også arkitektforskerens mis- jonering på betongens vegne.

– Alt som er enkelt og bidrar til at bygninger fungerer som energilager, er bra, slår hun fast.

På vei ut forteller Tommy Kleiven hva han håper prosjektene hans skal bidra til:

– Målet er å få arkitekter og VVS-konsulenter til å sette seg sammen fra første dag i prosjekteringsfasen. Bare slik kan vi få utnyttet mulighetene for energisparing fullt ut. Kunsten er å oppdage hvor kamelene må svelges og deretter gjøre dem så små og lite hårete som mulig…

Av Svein Tønseth